Крабы-землекопы меняют солёные марши, и виновато изменение климата
Новое исследование показывает, как изменение климата позволило прожорливому виду крабов кардинально изменить экосистемы солёных маршей на юго-востоке США.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, демонстрирует, что почва под маршами от Южной Каролины до Флориды стала мягче из-за повышения уровня моря и увеличения приливного затопления. Это размягчение позволило процветать роющему виду крабов Sesarma reticulatum, которые питаются спартиной (кордграссом), скрепляющей марши.
Выяснилось, что выедание крабами травы резко изменило течение протоков в маршах и динамику между видами хищников и жертв. Исследователи утверждают, что Sesarma, ранее игравшая незначительную роль в экосистеме, теперь может считаться ключевым видом, то есть доминирующим в формировании экосистемы.
"Мы обнаружили пример того, как повышение уровня моря может активировать ключевой вид, который теперь кардинально перестраивает эти солёные марши", — сказал Марк Бёртнесс, соавтор исследования.
История исследований
Работа над крабами Sesarma и их влиянием на марши имеет долгую историю в лаборатории Бёртнесса в Университете Брауна. В 2011 году обнаружили, что эти крабы — причина внезапной гибели маршей на Кейп-Коде из-за перелова хищников (например, полосатого окуня).
В южных маршах Флориды и Каролин популяции Sesarma ранее не взрывались. Одной из причин была разная твёрдость почвы. Исследования Синеад Кротти (тогда студентки в лаборатории Бёртнесса) показали, что Sesarma гораздо легче строят норы и питаются корнями в торфяной почве Новой Англии, чем в более твёрдых грунтах юга.
Связь с изменением климата
Учёные предположили, что размягчение почв из-за повышения уровня моря может дать Sesarma больше возможностей на юге. Анализ аэрофотоснимков девяти локаций показал, что количество протоков со следами выедания крабами увеличилось до 240% с конца 1990-х до конца 2010-х годов. За это же время грунт в этих районах затопляется приливом на час дольше каждый день.
"Уровень моря повышается, что смягчает субстрат, в котором эти крабы обычно не могут рыть. Теперь у них идеальная среда обитания для огромных коллективных нор", — пояснил Бёртнесс.
Последствия для экосистемы
Активность Sesarma меняет марши:
- Устранение трав увеличило скорость формирования протоков.
- Плотность дренажной сети маршевых протоков возросла до 35%.
- Очистка от травы дала хищникам больший доступ к моллюскам и другим видам-жертвам.
- Популяции мидий в протоках, выеденных крабами, оказались значительно ниже по сравнению с нетронутыми протоками.
"По мере затопления марши юго-востока США разрушаются: от лугов — к участкам с истощёнными популяциями мидий, улиток и других беспозвоночных", — сказала Кристини Анджелини, соавтор исследования.
Тот факт, что Sesarma теперь изменяет геоморфологию маршей и экологические взаимодействия между другими видами, свидетельствует, что этот вид стал ключевым для южных маршей. Это первый пример активации нового ключевого вида в результате антропогенного изменения климата.
"Это попадет в учебники. Это недооцененный способ, которым изменение климата изменяет экосистемы", — заключил Бёртнесс.